DE102017005358B4

DE102017005358B4 - Heating element for user-touchable surfaces in a vehicle and method for manufacturing such a heating element

Info

Publication number: DE102017005358B4
Application number: DE102017005358.8A
Authority: DE
Inventors: Volker Prescher; Karl Lochmann
Original assignee: IG Bauerhin GmbH
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2025-11-06
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: DE102017005358A1

Abstract

Heizelement für benutzerberührbare Flächen in einem Fahrzeug mit einem geschäumten Trägermaterial, in das mindestens ein Heizleiter eingebettet ist, und mit Anschlussleitern, die mit den Enden des Heizleiters elektrisch verbunden sind und eine elektrische Zuleitung bilden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verbindung des jeweiligen Anschlussleiters der Zuleitung mit dem jeweiligen Ende des mindestens einen Heizleiters durch mindestens eine Verbindungshülse gebildet und umschlossen ist und dass die Verbindungshülse innerhalb des geschäumten Trägermaterials angeordnet ist. Es wird auch ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines solchen Heizelements angegeben. A heating element for user-touchable surfaces in a vehicle, comprising a foamed carrier material in which at least one heating conductor is embedded, and connecting conductors that are electrically connected to the ends of the heating conductor and form an electrical supply line, characterized in that the electrical connection of each connecting conductor of the supply line to each end of the at least one heating conductor is formed and enclosed by at least one connecting sleeve, and that the connecting sleeve is arranged within the foamed carrier material. A corresponding method for manufacturing such a heating element is also described.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizelement für benutzerberührbare Flächen in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Heizelements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The present invention relates to a heating element for user-touchable surfaces in a vehicle according to the preamble of claim 1 and to a method for manufacturing such a heating element according to the preamble of claim 4.

Derartige Heizelemente werden für Sitzheizungen, Lenkradheizungen, aber auch für Verkleidungsteile, in einem Fahrzeug eingesetzt. In ihrem Grundaufbau weisen sie ein geschäumtes Trägermaterial auf, in das mindestens ein Heizleiter eingebettet ist, der vorzugsweise wellen- oder mäanderförmig verläuft. Die Enden des Heizleiters sind aus dem Trägermaterial herausgeführt und bilden Anschlüsse für eine elektrische Verbindung oder sind mit Anschlussleitern als elektrische Zuleitung verbunden.These types of heating elements are used in vehicles for seat heating, steering wheel heating, and also for trim panels. Their basic structure consists of a foamed carrier material in which at least one heating conductor is embedded, preferably in a wave-like or meandering shape. The ends of the heating conductor protrude from the carrier material and form terminals for an electrical connection or are connected to leads as an electrical supply line.

Solche Heizelemente werden üblicherweise aus zwei Schaumlagen hergestellt, zwischen denen der Heizleiter eingebettet ist. Um den Heizleiter entsprechend einem geforderten Verlegemuster zu fixieren, wird dieser zuvor an einem Trägermaterial oder in sonstiger Weise zumindest an einer der beiden Schaumlagen befestigt.Such heating elements are typically made from two layers of foam with the heating conductor embedded between them. To fix the heating conductor according to a required installation pattern, it is first attached to a carrier material or otherwise to at least one of the two foam layers.

Die DE 695 33 482 T2 beschreibt eine Heizeinrichtung, d.h. ein Heizelement, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, für ein Schaumstoffformkissen in einem Fahrzeugsitz. Die elektrische Heizeinrichtung ist in Form von Bändern aufgebaut, die einen elektrischen Leiter aufweisen, der in einem Muster, beispielsweise mäanderförmig verlaufend, angeordnet ist, wie in den Figuren dargestellt ist. Die Enden des elektrischen Leiters sind mit einem als Einbettungskörper bezeichneten Teil versehen. Ein solcher Einbettungskörper weist einen Hohlraum auf, der zu einer Befestigungsoberfläche hin offen ist. Die Befestigungsfläche ist gewöhnlich flach und der Einbettungskörper wird mittels Kleber oder dergleichen oder mittels eines doppelseitigen Klebebands über diese Befestigungsfläche in einer Form, d.h. einer Gießform, befestigt. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Leiterenden während des Gießvorgangs in dem Kissen eingebettet werden und stattdessen nach dem Eingießen für eine elektrische Verbindung zugänglich bleiben.The DE 695 33 482 T2 This document describes a heating device, i.e., a heating element, according to the preamble of claim 1, for a foam cushion in a vehicle seat. The electric heating device is constructed in the form of strips comprising an electrical conductor arranged in a pattern, for example, a meandering pattern, as shown in the figures. The ends of the electrical conductor are provided with a part referred to as an embedding element. Such an embedding element has a cavity that is open to a mounting surface. The mounting surface is usually flat, and the embedding element is attached to this mounting surface in a mold, i.e., a casting mold, by means of adhesive or the like, or by means of double-sided adhesive tape. In this way, the conductor ends are prevented from being embedded in the cushion during the casting process and instead remain accessible for an electrical connection after casting.

Die US 2011 / 0 290 785 A1 bezieht sich auf einen Gegenstand, der als Lenkeinrichtung, als Lenkrad, als Armaturenbrett, Armlehne, Türverkleidung, Sitzgestell, Fahrzeughimmel, Polster, Befestigung oder als Sitz angegeben ist. In den Figuren ist ein Polster gezeigt, das ein Klimasystem mit einer Heizeinrichtung unterhalb eines Bezugs aufweist. Die Heizeinrichtung ist direkt unter dem Bezug angeordnet und auf einem Träger gehalten. Der Gegenstand, d. h. somit auch das Polster, soll in Bezug auf seine Temperatur eingestellt werden.The US 2011 / 0 290 785 A1 Refers to an object designated as a steering device, steering wheel, dashboard, armrest, door panel, seat frame, headliner, upholstery, mounting, or seat. The figures show upholstery incorporating a climate control system with a heating element beneath a cover. The heating element is located directly under the cover and mounted on a support. The object, and thus also the upholstery, is intended to be temperature-controlled.

Aus der DE 10 2006 004 145 A1 ist ein elektrisches Heizelement mit einem flächigen Träger und einem Heizleiter bekannt, wobei der Heizleiter auf den Träger aufgenäht ist und mit einem klebefähigen Material versehen ist.From the DE 10 2006 004 145 A1 An electric heating element with a flat support and a heating conductor is known, wherein the heating conductor is sewn onto the support and is provided with an adhesive material.

Die DE 10 2014 005 190 A1 ist auf ein Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsteils mit einer Sichtseite und einem flächigen Heizelement gerichtet. Das Heizelement wird in einem Formhohlraum eines Formwerkzeugs eingelegt und mit einem Schaummaterial umschäumt.The DE 10 2014 005 190 A1 This is directed towards a method for manufacturing an interior trim part with a visible side and a flat heating element. The heating element is placed in a mold cavity of a mold tool and surrounded with a foam material.

Die WO 2006/ 015 588 A1 beschreibt ein Bauteil mit einem Hartschaumkörper und einem darin eingeschäumten elektrischen und/oder elektronischen Funktionselement, beispielsweise einem Leuchtmittel, einer Heizeinrichtung, die die Form einer Folienheizung aufweisen kann, oder einem Sensor. Das entsprechende Funktionselement ist innerhalb des Hartschaumkörpers über einen zumindest teilweise eingeschäumten Flachleitersatz elektrisch verbunden, der in einem Stecker endet. Der Stecker kann am Rand des Hartschaumkörpers so eingeschäumt sein, dass die Steckerkontakte für eine elektrische Verbindung zugänglich sind.The WO 2006/ 015 588 A1 This describes a component consisting of a rigid foam body and an electrical and/or electronic functional element embedded within it, such as a light source, a heating element (which may be in the form of a foil heater), or a sensor. The functional element is electrically connected within the rigid foam body via a flat conductor set, at least partially embedded in the foam, which terminates in a connector. The connector may be embedded at the edge of the rigid foam body in such a way that the connector contacts are accessible for electrical connection.

Die DE 37 25 408 A1 bezieht sich auf eine beheizbare Auflage für einen Fahrzeugsitz, bei der ein elektrischer Heizleiter in eine Schaumauflage eingebettet ist. Die Auflage kann auch aus einem zweiteiligen Schaumstoffkörper bestehen, zwischen denen der Heizleiter eingelegt und/oder formschlüssig gehalten ist, wobei die beiden Hälften miteinander verklebt sind. Der Heizleiter kann auch in einem Schaumstoff eingeschäumt sein.The DE 37 25 408 A1 This refers to a heated seat cover for a vehicle, in which an electric heating element is embedded in a foam pad. The cover can also consist of a two-part foam body between which the heating element is inserted and/or held in place by a form-fitting manner, with the two halves being glued together. The heating element can also be embedded in a foam pad.

Die DE101 52 719 C1 beschreibt ein Verfahren zum Einschäumen von Kabeln, insbesondere zum Umschäumen eines mit Kabeln bestückten Lenkradskeletts. Das Formwerkzeug besitzt einen Hohlraum, in den die Enden der elektrischen Kabel und ein daran befestigter Stecker, die beispielsweise dem Anschluss einer Lenkradheizung dienen, eingelegt werden, so dass beim Umschäumen des Lenkradskeletts das Anschlusskabel mit dem Stecker nicht mit Schaumstoff in Berührung gelangt.The DE101 52 719 C1 This describes a method for foaming cables, in particular for foaming a steering wheel frame equipped with cables. The mold has a cavity into which the ends of the electrical cables and an attached connector, for example for connecting a steering wheel heater, are inserted, so that when the steering wheel frame is foamed, the connecting cable and connector do not come into contact with the foam.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizelement, das für benutzerberührbare Flächen in einem Fahrzug geeignet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Heizelements anzugeben, das einen einfachen Aufbau, insbesondere in Bezug auf den Anschluss des Heizelements, besitzt, und das einfach herzustellen ist ebenso wie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Heizelements anzugeben.The present invention is based on the objective of providing a heating element suitable for user-touchable surfaces in a vehicle, as well as a method for manufacturing such a heating element which has a simple structure, particularly with regard to the connection of the heating element, and which is easy to manufacture, as well as a method for manufacturing such a heating element.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Heizelement gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Heizelements und des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by a heating element according to claim 1 and a method according to claim 5. Advantageous embodiments of the heating element and the method are specified in the dependent claims.

Das Heizelement, das für benutzerberührbare Flächen in einem Fahrzeug geeignet ist, besitzt ein geschäumtes Trägermaterial, in das mindestens ein Heizleiter eingebettet ist. Unter benutzberührbare Flächen fallen unter anderem Innenverkleidungsteile, Sitzflächen, Fahrzeuglenkrad, Schaltknauf oder Wählhebel. Als ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Heizelements ist die elektrische Verbindung der Enden des Heizleiters mit elektrischen Zuleitungen durch mindestens eine Verbindungshülse gebildet und umschlossen und die Verbindungshülse ist innerhalb des geschäumten Trägermaterials angeordnet und vollständig umschäumt. Dadurch ist die Verbindungshülse, die die Verbindung zwischen Heizleiter und Zuleitung ist, sicher innerhalb des Schaummaterials gehalten und geschützt. Das Schaummaterial verbindet sich nicht nur mit der Verbindungshülse, sondern auch mit den Heizleiterenden auf der einen Seite und den Zuleitungen auf der anderen Seite der Verbindungshülse, indem es daran verklebt und so zu einer Zugentlastung beiträgt. The heating element, suitable for user-touched surfaces in a vehicle, has a foamed carrier material in which at least one heating conductor is embedded. User-touched surfaces include, among others, interior trim panels, seat surfaces, the steering wheel, gearshift knob, and selector lever. A key feature of the heating element according to the invention is that the electrical connection between the ends of the heating conductor and the electrical leads is formed and enclosed by at least one connecting sleeve. This connecting sleeve is located within the foamed carrier material and is completely encased in foam. This securely holds and protects the connecting sleeve, which connects the heating conductor and the leads, within the foam material. The foam material bonds not only to the connecting sleeve but also to the heating conductor ends on one side and the leads on the other side of the connecting sleeve, thus contributing to strain relief.

Nach dem Verfahren wird der mindestens eine Heizleiter in ein geschäumtes Trägermaterial eingebettet und die elektrische Verbindung des jeweiligen Anschlussleiters der Zuleitung mit dem jeweiligen Ende des mindestens einen Heizleiters wird durch mindestens eine Verbindungshülse umschlossen; diese Verbindungshülse wird innerhalb des geschäumten Trägermaterials angeordnet.According to the method, the at least one heating conductor is embedded in a foamed carrier material and the electrical connection of the respective connecting conductor of the supply line with the respective end of the at least one heating conductor is enclosed by at least one connecting sleeve; this connecting sleeve is arranged within the foamed carrier material.

Zur Herstellung eines Heizelements, wie es vorstehend beschrieben ist, wird ein Formwerkzeug bereitgestellt. In die Kavität des Formwerkzeugs wird der mindestens ein Heizleiter entsprechend eines vorgegebenen Verlegemusters, vorzugweise wellen- oder mäanderförmig verlaufend, eingelegt. Der Heizleiter kann entsprechend dem Verlegemuster in der Kavität befestigt, gehalten und/oder fixiert werden. Das jeweilige Ende des Heizleiters und das diesem Ende zugeordnete Ende des Anschlussleiters werden in einer unter Wärme schrumpfbaren und ein Lötmittel enthaltenden Verbindungshülse innerhalb des Formwerkzeugs angeordnet, bevor dann das Formwerkzeug geschlossen wird. Anschließend wird ein lokaler Bereich des Formwerkzeugs, der der Verbindungshülse zugeordnet ist, aufgeheizt. Hierdurch wird das Lötmittel, das sich in der Verbindungshülse befindet, verflüssigt, so dass die elektrische Verbindung zwischen Heizleiter und Zuleitung hergestellt wird. Hierbei sind das jeweilige Ende des Heizleiters und das hierzu zugeordnete Ende der Zuleitung entweder mit Abstand zueinander oder zueinander überlappend derart positioniert, dass in der Verbindungshülse befindliche Lötmittel ausreichend ist, um die Enden miteinander zu verlöten. Gleichzeitig wird durch die Wärmeeinwirkung die Verbindungshülse auf die Verbindungsstelle zwischen Ende des abisolierten Heizleiters und Ende der abisolierten Zuleitung, und somit auch auf die Verbindungsstelle, aufgeschrumpft. Es ist auch vorgesehen, dass auf der Innenseite der Verbindungshülse neben Lötzinn auch ein Klebemittel aufgebracht ist, das aktiviert wird und eine zusätzliche Klebeverbindung mit den Enden des Heizleiters und der Zuleitung herstellt; dadurch wird eine sehr gute Dichtheit gegen Eindringen von Flüssigkeiten erreicht und weiterhin wird dadurch eine sehr gute Zugentlastung, beispielsweise gegen Zugbeanspruchung auf die Zuleitung erreicht.To manufacture a heating element as described above, a mold is provided. The at least one heating conductor is inserted into the cavity of the mold according to a predetermined laying pattern, preferably wave- or meander-shaped. The heating conductor can be secured, held, and/or fixed in the cavity according to the laying pattern. The respective end of the heating conductor and the corresponding end of the connecting conductor are arranged in a heat-shrinkable connecting sleeve containing solder within the mold before the mold is closed. Subsequently, a local area of the mold corresponding to the connecting sleeve is heated. This liquefies the solder in the connecting sleeve, thus establishing the electrical connection between the heating conductor and the connecting conductor. The respective end of the heating conductor and the corresponding end of the connecting conductor are positioned either spaced apart or overlapping such that the solder in the connecting sleeve is sufficient to solder the ends together. Simultaneously, the heat causes the connecting sleeve to shrink onto the connection point between the end of the stripped heating conductor and the end of the stripped supply cable, thus also shrinking it onto the connection point itself. It is also provided that, in addition to solder, an adhesive is applied to the inside of the connecting sleeve. This adhesive is activated and creates an additional bond between the ends of the heating conductor and the supply cable; this achieves a very good seal against the ingress of liquids and also provides excellent strain relief, for example, against tensile stress on the supply cable.

Gegen Ende des Schrumpfungsvorgangs, oder nach dem Schrumpfungsvorgang, wird die Kavität mit einem einen Schaum bildenden Material gefüllt, das unter Wärme oder auch durch ein Reaktionsmittel aufschäumt, so dass die Kavität des Formwerkzeugs ausgeschäumt wird. Hierdurch werden sowohl der Heizleiter, die Verbindungshülse und die in der Verbindungshülse verbundenen Zuleitungen umschäumt. Anschließend kann das Heizelement aus dem Formwerkzeug entnommen werden. Bevorzugt wird ein Zwei-Komponenten-Schaummaterial verwendet.Towards the end of the shrinking process, or after the shrinking process, the cavity is filled with a foaming material that foams up under heat or through the action of a reagent, thus filling the cavity of the mold. This encases the heating element, the connecting sleeve, and the leads connected within the sleeve. The heating element can then be removed from the mold. A two-component foam material is preferably used.

Die Bereiche der Stifte in dem Formwerkzeug führen zu Hohlräumen oder Durchgangslöchern in dem geschäumten Trägermaterial des Heizelements, wenn das Heizelement aus dem Formwerkzeug entnommen ist. Die Größe, die Art, die Form dieser Hohlräume oder Durchgangslöcher kann durch eine entsprechende Formgebung und Länge der Stifte beeinflusst werden, unabhängig der Funktion der Stifte als Führungselemente, um den Heizleiter in der Kavität vor dem Injizier- bzw. Füll- oder dem Schäumungs- bzw. Spritzvorgang zu verlegen und/oder zu fixieren.The pins in the mold create cavities or through-holes in the foamed substrate of the heating element when the element is removed from the mold. The size, type, and shape of these cavities or through-holes can be influenced by the appropriate shape and length of the pins, regardless of their function as guide elements to position and/or fix the heating element in the cavity before the injection, filling, foaming, or spraying process.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird folglich in einem Arbeitsvorgang ein Heizelement hergestellt, bei dem der Heizleiter in ein Schaummaterial eingeschäumt ist, bei dem der Heizleiter mit den Zuleitungen verbunden wird bzw. verlötet wird, sich hierdurch eine feste und sichere Verbindung zwischen Heizleiter und Zuleitungen ergibt und die Verbindungsstelle, gebildet durch die Verbindungshülse, in das Schaummaterial eingebettet ist.The inventive method thus produces a heating element in one operation in which the heating conductor is foamed into a foam material, in which the heating conductor is connected or soldered to the supply lines, thereby creating a firm and secure connection between the heating conductor and the supply lines, and the connection point, formed by the connecting sleeve, is embedded in the foam material.

Die in das Trägermaterial eingeschäumte Verbindungshülse verschließt den Bereich der Verbindung zumindest flüssigkeitsdicht, um bei dem Ausschäumen sicherzustellen, dass beim Bilden des geschäumten Trägermaterials kein Schaum in die Verbindungshülse eindringt, was nachteilig die Verbindungsstelle beeinflussen könnte. Weiterhin soll mit der zumindest flüssigkeitsdichten Verbindung erreicht werden, dass auftretende Zugkräfte zwischen Heizdraht und Zuleitung mittels der Verklebung innerhalb der Verbindungshülse eliminiert werden.The connecting sleeve, foamed into the carrier material, seals the connection area at least liquid-tight to ensure that no foam penetrates the connecting sleeve during the foaming process, which would be detrimental to the which could affect the connection point. Furthermore, the at least liquid-tight connection is intended to eliminate any tensile forces occurring between the heating wire and the supply line by means of the adhesive bond within the connecting sleeve.

Vorzugsweise wird für die Verbindung von Heizleiter und Zuleitung Lötzinn verwendet. Hierzu sollte die Verbindungshülse auf ihrer Innenseite mit Lötzinn beschichtet sein, und die Verbindungshülse sollte eine unter Wärme schrumpfende Hülse sein. Zusätzlich kann die Verbindungshülse auch einen Schmelzkleber enthalten, vorzugsweise im Bereich der Enden der Verbindungshülse, so dass nach Aufschrumpfen der Hülse auf die Verbindungsstelle eine zusätzliche Verklebung zwischen Verbindungshülse und Heizleiter/Zuleitung erzielt wird.Preferably, solder is used to connect the heating element and the supply cable. For this purpose, the connecting sleeve should be coated with solder on its inside and should be a heat-shrinkable sleeve. Additionally, the connecting sleeve can also contain a hot-melt adhesive, preferably in the area of the ends of the connecting sleeve, so that after shrinking the sleeve onto the connection point, an additional bond is achieved between the connecting sleeve and the heating element/supply cable.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass der Heizleiter in einem vorgegebenen Verlegemuster, bevorzugt wellen- oder mäanderförmig oder in Form eines Polygonzugs, in das Formwerkzeug eingelegt wird. Hierzu sind in dem Formwerkzeug, das aus mindestens zwei Hälften aufgebaut sein kann, Stifte angeordnet, um die der Heizleiter entsprechend dem vorgesehenen Verlegemuster geführt wird. Eine Verlegung des Heizleiters, oder auch von mehreren Heizleitern, kann automatisiert erfolgen.A particularly preferred embodiment of the method provides that the heating conductor is inserted into the forming tool in a predetermined laying pattern, preferably wave-shaped, meandering, or in the form of a polygon. For this purpose, pins are arranged in the forming tool, which can be composed of at least two halves, around which the heating conductor is guided according to the intended laying pattern. The laying of the heating conductor, or even of several heating conductors, can be automated.

Die Stifte halten folglich den Heizleiter in einer Position, so dass er sich nach dem Ausschäumen der Kavität in einer Ebene befindet, die sicherstellt, dass er auf beiden Seiten in das Schaummaterial eingeschäumt ist und von dem Schaummaterial umgeben ist. Es ist auch vorgesehen, dass, falls erforderlich, auch die Zuleitungen, die zu der Verbindungshülse führen, durch solche Stifte in einer vorgegebenen Position gehalten werden. Der Abstand zwischen Heizleiter und Oberseite des geschäumten Trägermaterials bzw. der Abstand zwischen Heizleiter und Unterseite des geschäumten Trägermaterials kann variieren.The pins therefore hold the heating conductor in a position so that, after the cavity is filled with foam, it lies in a plane that ensures it is embedded in and surrounded by the foam material on both sides. It is also provided that, if necessary, the leads leading to the connecting sleeve are also held in a predetermined position by such pins. The distance between the heating conductor and the top of the foamed support material, or the distance between the heating conductor and the bottom of the foamed support material, can vary.

Damit der Heizleiter beim Verlegen in einer bestimmten Position in Bezug auf die Länge der Stifte gehalten wird, sind an den Stiften Einkerbungen oder Auflagen/Absätze vorgesehen, in die sich der Heizleiter einlegt oder auflegt und gegen ein Verrutschen gesichert ist.To ensure that the heating conductor is held in a specific position relative to the length of the pins during installation, notches or supports/steps are provided on the pins into which the heating conductor is inserted or placed and is secured against slipping.

Bei der Herstellung des Heizelements kann in die Kavität des Formwerkzeugs ein Temperaturerfassungselement, vorzugsweise ein NTC-Fühler (Negative Thermal Coefficient - Heißleiter), eingesetzt und umschäumt werden. Auch dessen Anschlussenden können mit Zuleitungen über eine oder mehre entsprechende Verbindungshülse(n), wie sie vorstehend in Bezug auf den Heizleiter beschrieben sind, verbunden werden, wobei auch diese Verbindungshülse(n) in das Schaummaterial beim Ausschäumen der Kavität eingebettet werden.During the manufacture of the heating element, a temperature sensing element, preferably an NTC sensor (Negative Thermal Coefficient - thermistor), can be inserted into the cavity of the mold and encased in foam. Its connection ends can also be connected to leads via one or more corresponding connecting sleeves, as described above in relation to the heating element, with these connecting sleeves also being embedded in the foam material during the foaming of the cavity.

In der Kavität kann ein geschlossen- oder auch ein offenporiger Schaum gebildet werden, wobei ein offenporiger Schaum bevorzugt ist. Der Schaum bzw. das Schaummaterial wird bevorzugt drucklos in das Formwerkzeug injiziert, um die Position des mindestens einen Heizleiters nicht zu beeinflussen.A closed-cell or open-cell foam can be formed in the cavity, with an open-cell foam being preferred. The foam or foam material is preferably injected into the mold without pressure in order to avoid affecting the position of the at least one heating element.

Um das Heizelement an einer zu beheizenden Fläche zu verbinden, ist eine bevorzugte Maßnahme diejenige, in das Formwerkzeug Befestigungsmittel einzulegen, die einer Oberfläche des Heizelements zugeordnet sind und sich beim Ausschäumen der Kavität mit dem Schaummaterial verbinden. Nach Herausnahme des Heizelements aus dem Formwerkzeug befinden sich dann diese Befestigungsmittel auf der einen Oberfläche des Trägermaterials aus Schaum. Die Befestigungsmittel können ein Klebeband oder ein Teil eines Klettbands, vorzugsweise ein Flauschband, sein.To connect the heating element to a surface to be heated, a preferred method is to insert fasteners into the mold that are associated with a surface of the heating element and bond with the foam material during the foaming process. After the heating element is removed from the mold, these fasteners are then located on one surface of the foam substrate. The fasteners can be adhesive tape or a portion of a hook-and-loop fastener, preferably a loop fastener.

Ein weiteres wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Heizelements ist darin zu sehen, dass für die Positionierung und Fixierung des Heizleiters in dem geforderten Verlegemuster kein Trägermaterial erforderlich ist.Another essential feature of the heating element according to the invention is that no carrier material is required for positioning and fixing the heating conductor in the required laying pattern.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

1 eine Draufsicht auf die eine Hälfte eines Formwerkzeugs mit darin verlegtem Heizleiter und Verbindungshülse,
2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in 1, jedoch mit der Bodenfläche eines oberen Formteils, das nicht in 1 zu sehen ist,
3 eine weitere schematische Darstellung einer Draufsicht auf die eine Hälfte eines Formwerkzeugs, vergleichbar mit 1, mit einem zusätzlichen Temperaturerfassungselement und mit einem vergrößerten Ausschnitt eines Teils des Verlaufs des Heizelements,
4A einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in 3,
4B eine weitere schematische Darstellung entsprechend der 4A,
5 eine schematische Draufsicht auf eine Verbindungshülse, wie sie beispielsweise für das Heizelement der 1 und der 3 verwendet wird,
6 ein Flussdiagramm, das die wesentlichen Schritte zum Herstellen des erfindungsgemäßen Heizelements darstellt,
7 schematisch ein Fahrzeuglenkrad, und
8 eine Abwicklung in Richtung des Doppelpfeils in 7 eines Teils eines Heizelements für das Lenkrad der 8 mit einem vergrößerten Ausschnitt eines Teils des Verlaufs des Heizelements

Further details and features of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. The drawing shows:

1 A top view of one half of a mold with a heating conductor and connecting sleeve laid inside it,
2 a cut along the cutting line AA in 1 , however, with the base surface of an upper molded part that is not in 1 as can be seen,
3 Another schematic representation of a top view of one half of a mold, comparable to 1 , with an additional temperature sensing element and with an enlarged section of part of the heating element's path,
4A a cut along the cutting line BB in 3 ,
4B another schematic representation according to the 4A ,
5 a schematic top view of a connecting sleeve, such as that used for the heating element of the 1 and the 3 is used
6 a flowchart illustrating the essential steps for manufacturing the heating element according to the invention,
7 schematically a vehicle steering wheel, and
8 a development in the direction of the double arrow in 7 part of a heating element for the steering wheel of the 8 with an enlarged section of part of the heating element's path

Das erfindungsgemäße Heizelement wird unter Verwendung eines Formwerkzeugs hergestellt, das vorzugsweise aus zwei Formteilen 3, 3' besteht, die einen Hohlraum bzw. eine Kavität 2 umschließen.The heating element according to the invention is produced using a molding tool, which preferably consists of two molded parts 3, 3' that enclose a cavity or a hollow space 2.

Die 1 zeigt eine Draufsicht auf die Innenseite und damit auf die Kavität 2 des einen Formteils 3 eines Formwerkzeugs 1.The 1 shows a top view of the inside and thus of the cavity 2 of one mold part 3 of a mold tool 1.

Auf einer Bodenfläche 4 des Formteils 3 ist eine Vielzahl von Stiften 5 vorhanden, die sich mit ihrer Achse senkrecht zu der Bodenfläche 4 des Formteils 3 erstrecken. Die Stifte 5 sind entsprechend einem vorgegebenen Verlauf eines Heizleiters 6 positioniert, so dass der Heizleiter 6, wenn er um die Stifte herum geführt wird, wellen- oder mäanderförmig verläuft. In dem gezeigten Beispiel verläuft der Heizleiter 6 in zwei Mäander-Abschnitten, die durch einen Verbindungsabschnitt 7 des Heizleiters 6 miteinander verbunden sind, während das jeweilige Anschlussende 8 des Heizleiters 6 jeweils einer Verbindungshülse 9 zugeordnet ist.A plurality of pins 5 are provided on a base surface 4 of the molded part 3, their axes extending perpendicular to the base surface 4 of the molded part 3. The pins 5 are positioned according to a predetermined path of a heating conductor 6, such that the heating conductor 6, when guided around the pins, runs in a wave-like or meandering pattern. In the example shown, the heating conductor 6 runs in two meandering sections, which are connected to each other by a connecting section 7 of the heating conductor 6, while the respective terminal end 8 of the heating conductor 6 is assigned to a connecting sleeve 9.

Die Verbindungshülse 9 ist detaillierter in 5 schematisch dargestellt. Die Verbindungshülse 9 besteht im Wesentlichen aus einem im Querschnitt kreisförmigen oder ovalen Hülsenabschnitt 10, dessen Innenfläche in einem mittleren Teil mit Lötzinn 11 beschichtet ist. Zwischen diesem mit Lötzinn 11 beschichteten Bereich und dem jeweiligen Ende des Hülsenabschnitts 10 ist die Innenfläche auch mit einem Klebemittel 12 beschichtet.The connecting sleeve 9 is described in more detail in 5 schematically represented. The connecting sleeve 9 essentially consists of a sleeve section 10 with a circular or oval cross-section, the inner surface of which is coated with solder 11 in a central part. Between this solder-coated area 11 and the respective end of the sleeve section 10, the inner surface is also coated with an adhesive 12.

Wie 1 zeigt, ist in die jeweilige Verbindungshülse 9 von der einen Seite aus das jeweilige Ende des Heizleiters 6 eingesteckt ist und von der gegenüber liegenden Seite der Verbindungshülse 9 ist das Ende eines Anschlussleiters einer Zuleitung 13 eingesteckt. Hierbei können das jeweilige Ende der Zuleitung 13 und das Anschlussende 8 des Heizleiters 6 so in der Verbindungshülse 9 positioniert werden, dass sie sich gegenseitig im Bereich des Lötzinns 11 überlappen oder mit ihren Enden aneinander stoßen oder aber die Enden unter einem geringen Abstand zueinander ausgerichtet sind. Die jeweiligen Enden von Heizleiter 6 und die jeweiligen Enden von Anschlussleitern einer Zuleitung 13 sind in geeigneter Weise abisoliert, bevor sie in die jeweilige Verbindungshülse 9 eingesteckt werden.How 1 As shown, the respective end of the heating conductor 6 is inserted into the respective connecting sleeve 9 from one side, and the end of a connecting conductor of a supply line 13 is inserted into the opposite side of the connecting sleeve 9. The respective end of the supply line 13 and the connecting end 8 of the heating conductor 6 can be positioned in the connecting sleeve 9 such that they overlap each other in the area of the solder 11, their ends touch each other, or the ends are aligned with a small gap between them. The respective ends of the heating conductor 6 and the respective ends of the connecting conductors of a supply line 13 are appropriately stripped before being inserted into the respective connecting sleeve 9.

Wie anhand der 1 und 2 zu sehen ist, ist der Bodenfläche 4 des Formteils 3 eine kleine Heizfläche 14, die lokal im Bereich des Formwerkzeugs angeordnet ist, zugeordnet. Eine solche Heizfläche 14 kann zusätzlich auch in dem oberen Formteil, das nur in 2 angedeutet und mit dem Bezugszeichen 3' bezeichnet ist, angeordnet werden. Mit diesen Heizflächen 14 können, wenn das untere Formteil 3 und das obere Formteil 3' zusammengesetzt sind, die Verbindungshülsen 9 lokal beheizt werden, so dass das Lötzinn 11 schmilzt, gegebenenfalls das Klebemittel 12, das die Verbindungshülse 9 aufweist, aktiviert wird und der Hülsenabschnitt 10 schrumpft und sowohl das Anschlussende 8 des Heizleiters 6 als auch das Ende der Zuleitung 13 eng umschließt und zumindest eine flüssigkeitsdichte Umhüllung der Lötstelle erzielt. Gleichzeitig stellt das Lötzinn 11 die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussende 8 des Heizleiters 6 und dem Ende der Zuleitung 13 her, indem diese miteinander verlötet werden. Die Heiztemperatur, die über die Heizflächen 14 auf die Verbindungshülse 9 aufgebracht wird, sollte im Bereich der Schmelztemperatur des verwendeten Lötzinns, vorzugsweise eine eutektische Zinn-Legierung, vorzugsweise mit einem geringen Anteil an Kupfer und/oder Nickel und/oder Silber, von 200 °C bis 240 °C liegen. Vorzugweise wird ein Weichlot aus einer Zinn-Bleifrei-Legierung eingesetzt. Besonders geeignet ist eine Hülse, die aus einem Ethylencopolymer besteht. Eutektische Legierung bedeutet, dass diese Art von Legierung einen eindeutig bestimmbaren Schmelzpunkt hat. Dieser Schmelzpunkt ist zudem der niedrigste aller Mischungen aus den gleichen Bestandteilen. Mischungen mit anderen Anteilen der Legierungselemente hingegen haben einen Schmelz- oder Erstarrungsbereich, in dem außer der Schmelze auch eine feste Phase vorliegt.As shown by the 1 and 2 As can be seen, a small heating surface 14, located locally within the molding tool, is assigned to the base surface 4 of the molded part 3. Such a heating surface 14 can also be located in the upper molded part, which is only in 2 These heating surfaces 14, indicated and designated by the reference numeral 3', can be arranged. When the lower molded part 3 and the upper molded part 3' are assembled, these heating surfaces 14 can locally heat the connecting sleeves 9, causing the solder 11 to melt, the adhesive 12 (if present) of the connecting sleeve 9 to activate, and the sleeve section 10 to shrink, tightly enclosing both the terminal end 8 of the heating conductor 6 and the end of the supply line 13, thus achieving at least a liquid-tight seal of the solder joint. Simultaneously, the solder 11 establishes the electrical connection between the terminal end 8 of the heating conductor 6 and the end of the supply line 13 by soldering them together. The heating temperature applied to the connecting sleeve 9 via the heating surfaces 14 should be in the range of the melting point of the solder used, preferably a eutectic tin alloy, preferably with a small proportion of copper and/or nickel and/or silver, from 200 °C to 240 °C. A soft solder made of a lead-free tin alloy is preferred. A sleeve made of an ethylene copolymer is particularly suitable. Eutectic alloy means that this type of alloy has a clearly definable melting point. This melting point is also the lowest of all mixtures of the same constituents. Mixtures with different proportions of the alloying elements, on the other hand, have a melting or solidification range in which a solid phase is present in addition to the melt.

Das Formwerkzeug 1 wird auf eine Temperatur zwischen 40 °C bis 80 °C, vorzugsweise 50 °C bis 60 °C, besonders bevorzugt auf 55 °C, beheizt. Die Heizfläche 14, die lokal im Formwerkzeug 1 beheizbar ist, beheizt in einem Temperaturbereich zwischen 200 °C bis 250 °C.The mold 1 is heated to a temperature between 40 °C and 80 °C, preferably 50 °C and 60 °C, and particularly preferably 55 °C. The heating surface 14, which can be heated locally within the mold 1, is heated within a temperature range of 200 °C to 250 °C.

Wie anhand der 1, aber auch anhand der 3, die noch nachfolgend beschrieben wird, zu sehen ist, befinden sich die Verbindungshülsen 9 innerhalb der Kavität 2 des Formwerkzeugs 1, so dass nur die beiden Zuleitungen 13 an geeigneter Stelle aus dem Formwerkzeug 1 heraus geführt werden. Für die Herstellung des Heizelements wird die Kavität 2 ausgeschäumt.As shown by the 1 , but also based on the 3 As can be seen in the following description, the connecting sleeves 9 are located inside the cavity 2 of the mold 1, so that only the two supply lines 13 are led out of the mold 1 at a suitable point. The cavity 2 is filled with foam to produce the heating element.

Die 3 zeigt einen Aufbau eines Heizelements, der mit demjenigen vergleichbar ist, der mit dem Formwerkzeug 1 herstellbar ist, der in 1 gezeigt ist. Zusätzlich ist in das Heizelement, der 3, das mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet ist und dessen geschäumtes Trägermaterial mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet ist, ein Temperaturerfassungselement 17 integriert. Die beiden Anschlussdrähte 18 dieses Temperaturerfassungselements 17 sind durch zwei weitere Verbindungshülsen 9, die den bereits vorstehend beschriebenen Verbindungshülsen 9, die die Anschlussenden 8 des Heizleiters 6 aufnehmen, mit weiteren Zuleitungen 19 verbunden, so dass auch diese Verbindungsstellen in dem geschäumten Trägermaterial 16 eingeschäumt sind.The 3 shows a structure of a heating element comparable to that which can be produced with the mold 1, which is described in 1 shown. Additionally, the heating element, which 3 , which is designated with reference numeral 15 a temperature sensing element 17 is integrated into the foamed carrier material, which is designated by reference numeral 16. The two connecting wires 18 of this temperature sensing element 17 are connected to further supply lines 19 by two further connecting sleeves 9, which are connected to the connecting sleeves 9 already described above, which receive the connection ends 8 of the heating conductor 6, so that these connection points are also embedded in the foamed carrier material 16.

Die Verbindungshülsen 9, wie sie in den verschiedenen Ausführungsformen eingesetzt werden, können auch zu einer zusammenhängenden Einheit zusammengefasst werden. Es ist jedoch sicherzustellen, dass die Strompfade für die jeweiligen Verbindungen voneinander getrennt sind. Auch können mehrere Verbindungshülsen 9 durch einen weiteren Schrumpfschlauch, oder eine entsprechende Schrumpfhülse, miteinander verbunden werden.The connecting sleeves 9, as used in the various embodiments, can also be combined to form a single, continuous unit. However, it must be ensured that the current paths for the respective connections are kept separate from one another. Multiple connecting sleeves 9 can also be connected to each other using additional heat shrink tubing or a suitable heat shrink sleeve.

Der vergrößerte Ausschnitt des Heizelements 15 in 3 zeigt einen Teil des Heizleiters 6 sowie dazu zugeordnete Stifte 5 eines entsprechenden Formwerkzeugs, um zu verdeutlichen, dass durch die Zahl und Positionierung der Stifte 5 der Heizleiter 6 annähernd jeden Verlauf annehmen kann. Nach Ausschäumen und Ausformen des Heizelements aus dem Formwerkzeug 1, indem die Formteile 3 und 3' des Formwerkzeug 1 geöffnet werden, verbleiben an den Stellen, an denen die Stifte 5 in das entsprechende Formteil 3 und/oder 3' eingesetzt sind, Hohlräume, die gleichzeitig als Belüftungsöffnungen dienen können, insbesondere dann, wenn sie durchgehend durch das geschäumte Trägermaterial 16 von der Oberseite bis zu der Unterseite verlaufen.The enlarged section of the heating element 15 in 3 Figure 1 shows a portion of the heating conductor 6 and its associated pins 5 of a corresponding mold, illustrating that the heating conductor 6 can assume almost any shape by adjusting the number and positioning of the pins 5. After foaming and molding the heating element from the mold 1 by opening the mold parts 3 and 3' of the mold 1, cavities remain at the points where the pins 5 are inserted into the corresponding mold part 3 and/or 3'. These cavities can also serve as ventilation openings, particularly if they extend continuously through the foamed carrier material 16 from the top to the bottom.

In den 4A und 4B, die einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in 3 zeigen, ist zu erkennen, dass die Stifte 5, die sich zwischen den Bodenflächen 4, 4' des unteren Formteils 3 und des oberen Formteils 3', vorzugsweise etwa senkrecht dazu, erstrecken, eine Einkerbung 20 oder Auflage 23, in 4B, besitzen, so dass sich der Heizleiter 6, der entlang des Stifts 5 geführt wird, darin einlegt/auflegt und so in seiner Position innerhalb des Formwerkzeugs 1 an dem Stift 5 fixiert ist. Dies Einkerbung 20 sollte ausgehend von der Oberfläche des Stifts 5 nur eine geringe Tiefe aufweisen, so dass sich der Heizleiter 6 aus den Einkerbungen 20 des geschäumten Heizelements 15 leicht löst, wenn das Heizelement 15 aus dem Formwerkzeug 1 entnommen wird.In the 4A and 4B , which makes a cut along the cutting line BB in 3 As can be seen, the pins 5, which extend between the bottom surfaces 4, 4' of the lower molded part 3 and the upper molded part 3', preferably approximately perpendicular thereto, form a notch 20 or bearing 23 in 4B , such that the heating conductor 6, which is guided along the pin 5, is inserted/placed in it and thus fixed in its position within the mold 1 on the pin 5. This indentation 20 should have only a shallow depth from the surface of the pin 5, so that the heating conductor 6 can be easily released from the indentations 20 of the foamed heating element 15 when the heating element 15 is removed from the mold 1.

6 stellt nochmals den Verfahrensablauf für die Herstellung eines Heizelements 15, wie es vorstehend beschrieben, unter Verwendung des beschriebenen Formwerkzeugs 1, dar. 6 This again illustrates the process flow for the manufacture of a heating element 15, as described above, using the described mold 1.

In einem ersten Schritt 101 wird das Formwerkzeug 1 geöffnet und, falls vorgesehen, zumindest auf die Bodenfläche 4, 4' des einen Formteils 3, 3' ein geeignetes Befestigungsmittel eingelegt, das sich bei dem geschäumten Heizelement 15 dann auf seiner einen Oberseite befindet und dazu vorgesehen ist, das Heizelement 15 an einer zu beheizenden Fläche zu befestigen. Als Befestigungsmittel kann das eine Teil eines Klettbands, vorzugsweise ein Flauschband, oder auch ein Klebeband, das zunächst in dem Formwerkzeug 1 durch eine Schutzfolie abgedeckt ist, verwendet werden.In a first step 101, the mold 1 is opened and, if provided, a suitable fastening element is inserted at least onto the bottom surface 4, 4' of one of the molded parts 3, 3'. This fastening element is then located on one of the top surfaces of the foamed heating element 15 and is intended to attach the heating element 15 to a surface to be heated. The fastening element can be one part of a hook-and-loop fastener, preferably a loop fastener, or an adhesive tape, which is initially covered by a protective film in the mold 1.

Dann wird im Schritt 102 die jeweilige Verbindungshülse 9 in das Formwerkzeug 1 eingelegt und die jeweilige Zuleitung 13 in die Verbindungshülse 9 eingesteckt. Im Schritt 103 wird der Heizleiter 6 verlegt, indem er um die Stifte 5 des Formteils 3, 3' entsprechend dem vorgesehenen Verlegemusters geführt wird. Auch wird im Schritt 103 ein Temperaturfühler (NTC) 17, falls dieser vorgesehen ist, positioniert und mit seinen abisolierten Enden in einer entsprechenden Verbindungshülse 9 angeordnet ebenso wie in der entsprechenden Verbindungshülse 9 die weitere Zuleitung 19 für das Temperaturerfassungselement 17 eingesteckt wird.Then, in step 102, the respective connecting sleeve 9 is inserted into the forming tool 1 and the respective supply line 13 is inserted into the connecting sleeve 9. In step 103, the heating conductor 6 is routed by guiding it around the pins 5 of the molded part 3, 3' according to the intended routing pattern. Also in step 103, a temperature sensor (NTC) 17, if provided, is positioned and its stripped ends are placed in a corresponding connecting sleeve 9, and the additional supply line 19 for the temperature sensing element 17 is inserted into the corresponding connecting sleeve 9.

Es ist anzumerken, dass die einzelnen Arbeitsvorgänge, wie sie im Schritt 102 und 103 angegeben sind, in der Reihenfolge geändert werden können.It should be noted that the individual work processes, as specified in steps 102 and 103, can be changed in order.

In vorteilhafterweise kann der Schritt 103, Verlegung des Heizleiters und/oder des NTC's, halb- oder auch voll automatisiert durchgeführt werden.Advantageously, step 103, laying the heating conductor and/or the NTC, can be carried out semi- or fully automatically.

Im Schritt 104 wird, nachdem die Formteile 3, 3' des Formwerkzeugs 1 geschlossen sind, die den Verbindungshülsen 9 zugeordnete Heizfläche 14 aktiviert, damit die Verbindungshülse 9 auf die sich in der Hülse befindlichen Enden aufschrumpft und gleichzeitig mit dem Lötmittel der Verbindungshülse 9 die Drähte miteinander verlötet werden und der Kleber in der Verbindungshülse unter anderem gegen Flüssigkeitseindringung aktiviert wird.In step 104, after the mold parts 3, 3' of the molding tool 1 are closed, the heating surface 14 assigned to the connecting sleeves 9 is activated so that the connecting sleeve 9 shrinks onto the ends located in the sleeve and at the same time the wires are soldered together with the solder of the connecting sleeve 9 and the adhesive in the connecting sleeve is activated against liquid penetration, among other things.

Im Schritt 105 wird ein Schaum bildendes Mittel in die Kavität 2 des Formwerkzeugs 1 injiziert und somit der Heizleiter 6 und die Verbindungshülse 9 umschäumt. Im Schritt 106 kann dann das Heizelement 15 entnommen werden.In step 105, a foaming agent is injected into cavity 2 of the mold 1, thus surrounding the heating conductor 6 and the connecting sleeve 9 with foam. In step 106, the heating element 15 can then be removed.

Es ist ersichtlich, dass der Herstellungsprozess des Heizelements 15, wie er anhand der 6 beschrieben ist, voll automatisiert durchgeführt werden kann und bei diesem Prozess gleichzeitig die Zuleitungen 13 für das Heizelement 15 und die weiteren Zuleitungen 19 für das Temperaturerfassungselement, falls ein solches verwendet wird, in das geschäumte Trägermaterial 16 des Heizelements 15 integriert werden können. Ein weiterer Vorteil ist derjenige, dass der Heizleiter 6 in beliebigen Verlegemustern in das geschäumte Trägermaterial 16 integriert werden kann, ohne dass dazu ein Träger benötigt wird, um vor dem Schäumen den Heizleiter 6 entsprechend einem Verlegemuster daran zu fixieren.It is evident that the manufacturing process of the heating element 15, as shown by the 6 As described, the process can be carried out fully automatically, and during this process the supply lines 13 for the heating element 15 and the further supply lines 19 for the temperature sensing element, if one is used, are simultaneously connected. The foamed carrier material 16 of the heating element 15 can be integrated. A further advantage is that the heating conductor 6 can be integrated into the foamed carrier material 16 in any laying pattern without the need for a carrier to fix the heating conductor 6 to it according to a laying pattern before foaming.

Die 7 zeigt schematisch ein Fahrzeuglenkrad 21 und 8 zeigt die Abwicklung in Richtung des Doppelpfeils 22 in 7 eines Teils eines Heizelements 15 für das Lenkrad 21. 8 zeigt zusätzlich einen vergrößerten Ausschnitt eines Teils des Verlaufs des Heizelements 15, wobei wiederum, vergleichbar mit der Darstellung der 3, eine Anzahl von Stiften 5 gezeigt ist, um die der Heizleiter 6 herum geführt ist. Für das Heizelement eines Lenkrads werden sehr dünne Stifte 5 verwendet, um ein engeres Verlegemuster auf einer kleinen Fläche zu erzielen. Auch diese Stifte 5 weisen nicht dargestellte Einkerbungen 20 oder Absätze 23, in die sich der Heizleiter 6 entsprechend einlegt/auflegt und so gegen ein Verrutschen gesichert ist, auf. Ansonsten wird das Heizelement 15 über eine oder mehrere Verbindungshülse(n) 9, die in das geschäumte Trägermaterial 16 integriert ist/sind, angeschlossen.The 7 schematically shows a vehicle steering wheel 21 and 8 shows the development in the direction of the double arrow 22 in 7 part of a heating element 15 for the steering wheel 21. 8 additionally shows an enlarged section of part of the path of the heating element 15, which again is comparable to the representation of the 3 A number of pins 5 are shown, around which the heating conductor 6 is routed. Very thin pins 5 are used for the heating element of a steering wheel to achieve a tighter routing pattern on a small area. These pins 5 also have notches 20 or shoulders 23 (not shown) into which the heating conductor 6 fits and is thus secured against slippage. Otherwise, the heating element 15 is connected via one or more connecting sleeve(s) 9, which are integrated into the foamed carrier material 16.

Claims

Heating element for user-touchable surfaces in a vehicle with a foamed carrier material in which at least one heating conductor is embedded, and with connecting conductors that are electrically connected to the ends of the heating conductor and form an electrical supply line, characterized in that the electrical connection of the respective connecting conductor of the supply line (13) with the respective end of the at least one heating conductor (6) is formed and enclosed by at least one connecting sleeve (9), that the connecting sleeve (9) is arranged within the foamed carrier material and is completely foamed over, and that the connecting sleeve (9) seals the area of the connection at least liquid-tight.

heating element after Claim 1 , characterized in that the connecting sleeve (9) is a sleeve containing solder (11) and shrinking under heat.

heating element after Claim 1 or 2 , characterized in that the connecting sleeve (9) is a sleeve containing hot melt adhesive (12).

Method for manufacturing a heating element for user-touchable surfaces in a vehicle, in which at least one heating conductor is embedded in a foamed carrier material and in which connecting conductors are electrically connected to the ends of the heating conductor, wherein the connecting conductors form an electrical supply line, characterized in that the electrical connection of the respective connecting conductor of the supply line (13) with the respective end of the at least one heating conductor (6) is enclosed by at least one connecting sleeve (9), that the connecting sleeve (9) is arranged within the foamed carrier material and is completely foamed over, and that the connecting sleeve (9) seals the area of the connection at least liquid-tight.

Procedure according to Claim 4 , characterized in that a forming tool (1) is provided, the at least one heating conductor (6) is inserted into the cavity (2) of the forming tool (1) according to a predetermined laying pattern, and the respective end of the heating conductor (6) and the end of the connecting conductor associated with it are arranged in a heat-shrinkable connecting sleeve (9) containing a soldering medium (11) within the forming tool (1), the forming tool (1) is closed, subsequently a local area of the forming tool (1) associated with the connecting sleeve (9) is heated so that the soldering medium (11) liquefies and the electrical connection between the heating conductor (6) and the supply line (13) is established, and simultaneously the connecting sleeve (9) shrinks onto the connection point between the end of the heating conductor (6) and the end of the supply line (13), towards the end of the shrinking process or after the shrinking process the cavity (2) of the forming tool (1) is filled with a foaming material is filled, which reacts and forms a foam, so that the cavity (2) is foamed and both the heating conductor (6) and the connecting sleeve (9) are foamed over, and the heating element (15) is removed from the mold (1).

Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that the connecting sleeve (9) is foamed into the carrier material.

Procedure according to Claim 5 or 6 , characterized in that the heating conductor (6) is guided into the forming tool (1) according to the laying pattern around pins (5).

Procedure according to Claim 7 , characterized in that the pins (5) have a notch (20) or a shoulder/support (23) in which the heating conductor (6) is inserted/rests.

Procedure according to one of the Claims 4 until 8 characterized in that the mold (1) Fastening elements are inserted which are assigned to a surface of the heating element (15) and which bond with the foam material when the cavity (2) is filled with foam.